Journal of the HCI Society of Korea (한국HCI학회논문지)

The HCI Society of Korea (한국HCI학회)
권호 표지

Effects of Large Display Curvature on Postural Control During Car Racing Computer Game Play

자동차 경주 컴퓨터 게임 시 대형 디스플레이 곡률이 자세 제어에 미치는 영향

  • 이지현 (UNIST 디자인 및 인간공학부 대학원생) ;
  • 박성률 (UNIST 디자인 및 인간공학부 대학원생) ;
  • 최동희 (UNIST 디자인 및 인간공학부 대학원생) ;
  • 경규형 (UNIST 디자인 및 인간공학부)
  • Received : 2015.03.16
  • Accepted : 2015.05.13
  • Published : 2015.11.30
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Abstract

Display technology has recently made enormous progress. In particular, display companies are competing each other to develop flexible display. Curved display, as a precursor of flexible display, are now used for smart phones and TVs. Curved monitors have been just introduced in the market, and are used for office work or entertainment. The aim of the current study was to investigate whether the curvature of a 42" multi-monitor affects postural control when it is used for entertainment purpose. The current study used two curvature levels (flat and 600mm). Ten college students [mean(SD) age = 20.9 (1.5)] with at least 20/25 visual acuity, and without color blindness and musculoskeletal disorders participated in this study. In a typical VDT environment, each participant played a car racing video game using a steering wheel and pedals for 30 minutes at each curvature level. During the video game, a pressure mat on the seat pan measured the participant's COP (Center of Pressure), and from which four measures (Mean Velocity, Median Power Frequency, Root-Mean-Square Distance, and 95% Confidence Ellipse Area) were derived. A larger AP (Anterior-Posterior) RMS distance was observed in the flat condition, indicating more forward-backward upper body movements. It can be partly due to more variability in visual distance across display, and hence longer ocular accommodation time in the case of the flat display. In addition, a different level of presence or attention between two curvature conditions can lead to such a difference. Any potential effect of such a behavioral change by display curvature on musculoskeletal disorders should be further investigated.

디스플레이 기술은 비약적으로 발전되었다. 특히 플렉서블 디스플레이에 대한 연구를 관련 기업들이 앞다투어 진행하고 있다. 현재 시장에는 플렉서블 디스플레이의 초기 단계인 커브드 디스플레이를 사용한 스마트폰, TV 등이 출시되어 있고, 데스크탑용 커브드 모니터 역시 최근에 출시되어 사무용 또는 엔터테인먼트용으로 이용되고 있다. 본 연구의 목적은 엔터테인먼트용으로 50" 멀티 모니터를 사용시 모니터의 곡률이 사용 자세 제어에 미치는 영향에 관한 것이다. 실험에는 두 종류의 곡률 (평면, 곡률반경 600mm)이 사용되었다. 총 10명의 근골격계질환이 없고, 양안 시력이 모두 0.8이상이고, 색맹 또는 색약이 아닌 평균 (SD) 20.9 (1.5)세의 대학생들이 실험에 참여하였다. 피험자들은 일반적인 VDT 환경의 실험실에서 각 곡률당 30분씩 핸들과 페달을 사용해 운전 게임을 하였다. 각 피험자가 운전 게임을 하는 동안 의자 위에 놓여진 압력 매트를 통해 이들의 COP (Center of Pressure)가 측정되었다. 자세 제어 분석을 위하여, 총 4개의 COP 측정치, Mean Velocity, Median Power Frequency, Root-Mean-Square (RMS) Distance, 그리고 95% Confidence Ellipse Area를 사용하였다. 실험 결과, 곡면대비 평면 디스플레이에서 전후 방향 (Anterior-Posterior; AP)의 RMS distance값이 더 큰 경향을 보였다. 이 결과를 통해 평면 디스플레이를 사용하여 운전 게임을 하는 동안 피험자의 전후 방향으로 몸을 더 많이 움직였다고 할 수 있다. 이는 평면 디스플레이가 곡면 디스플레이보다 화면의 가로방향으로 시거리 차이가 더 크기 때문에, 초점의 이동시간이 더 길어지는 것과 관련이 있을 수 있다. 또한, 평면 디스플레이 대비 곡면 디스플레이에서 더 높은 몰입감을 느끼거나, 더 집중할 수 있는 것과 관련이 있을 수 있다. 디스플레이 곡률에 따른 이런 행동상의 차이가 근골격계 질환에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요하다.

Keywords

References

  1. Andrews, C., Endert, A. and North, C. Space to think: large high-resolution displays for sensemaking. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. Atlanta, GA, USA. pp. 55-64. 2010.
  2. Czerwinski, M., Smith, G., Regan, T., Meyers, B., Robertson, G. and Starkweather, G. Toward characterizing the productivity benefits of very large displays. In Proceedings of Interact. 3, pp. 9-16. 2003.
  3. Simmons, T. What's the optimum computer display size?. Ergonomics in Design. 9(4). pp. 19-25. 2001. https://doi.org/10.1177/106480460100900405
  4. Grudin, J. Partitioning digital worlds: focal and peripheral awareness in multiple monitor use. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. Seattle, Washington, USA. pp. 458-465. 2001.
  5. Chen, H. C., Wu, H. C. and Liu, Y. P. Design and fuctional evaluation of a novel external logger for computer input activities. International Journal of Industrial Ergonomics. 39(5). pp. 790-797. 2009. https://doi.org/10.1016/j.ergon.2008.12.007
  6. 박수찬, 이남식, 장명현, 김철중. VDT 작업을 위한 최적 치수 및 작업자세에 관한 연구. 대한인간공학회지. 10(2), 대한인간공학회. pp. 3-13. 1991.
  7. Faucett, J. and Rempel, D. VDT‐related musculoskeletal symptoms: Interactions between work posture and psychosocial work factors. American Journal of Industrial Medicine. 26(5). pp. 597-612. 1994. https://doi.org/10.1002/ajim.4700260503
  8. Gerr, F., Marcus, M. and Monteilh, C. Epidemiology of musculoskeletal disorders among computer users: lesson learned from the role of posture and keyboard use. Journal of Electromyography and Kinesiology. 14(1). pp. 25-31. 2004. https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2003.09.014
  9. Lapointe, J., Dionne, C. E., Brisson, C. and Montreuil, S. Effort-reward imbalance and video display unit postural risk factors interact in women on the incidence of musculoskeletal symptoms. Work: A Journal of Prevention, Assessment and Rehabilitation. 44(2). pp. 133-143. 2013. https://doi.org/10.3233/WOR-2012-1357
  10. Park, S., Yi, J., Choi, D., Kyung, G., Lee, S. and Choi, B. Influences of large flexible display curvature on legibility and visual fatigue. In Proceedings of Asian Conference on Ergonomics and Design. Jeju, Korea. 2014.
  11. Park, S., Choi, D., Yi, J., Lee, S., Choi, B. and Kyung, G., Ergonomic Evaluation of Flexible display: Influences of curvature on legibility and Visual Fatigue. In Proceedings of International Meeting on Information Display Conference. Daegu, Korea. 2014
  12. Choi, D., Park, S., Yi, J. and Kyung, G. A study on the effects of display curvature on visual fatigue using eye tracking data. In Proceedings of Asian Conference on Ergonomics and Design. Jeju, Korea. 2014.
  13. Kyung, G., Park, S., Yi, J. and Choi, D. Benefits of curved display: A short review and an experimental study. In Proceedings of International Meeting on Information Display Conference. Daegu, Korea. 2014.
  14. Wilkens, P. M. Preventing work-related musculoskeletal disorders in VDT users: A comprehensive health promotion program. Work: A Journal of Prevention, Assessment and Rehabilitation, 20(3). pp. 171-178. 2003.
  15. Derjani Bayeh, A. and Smith, M. J. Effect of physical ergonomics on VDT workers' health: a longitudinal intervention field study in a service organization. International Journal of Human-Computer Interaction. 11(2). pp. 109-135. 1999. https://doi.org/10.1207/S153275901102_3
  16. Wu, S., He, L., Li, J., Wang, J. and Wang, S. Visual display terminal use increases the prevalence and risk of work-related musculoskeletal disorders among Chinese office workers: a cross-sectional study. Journal of Occupational Health. 54(1). pp. 34-43. 2012. https://doi.org/10.1539/joh.11-0119-OA
  17. 이윤정. [상반기 소비리포트/완제품 PC] 브랜드 PC, 패러다임의 변화 '데스크톱에서 일체형으로'. http://www.it.co.kr/news/article.html?no=2401259 July 13. 2013..
  18. 신철근. 근시 아동의 조절마비후의 원거리 나안시력의 변화에 대한 구면굴절력과 난시의 상관성. 대한시과학회지. 14(1), 대한시과학회. pp. 31-38. 2012.
  19. Tilley, A. R. The measure of man and woman: Human Factors in Design. New York, NY: Wiley. 2002
  20. Doyle, R. J., Hsiao-Wecksler, E. T., Ragan, B. G. and Rosengren, K. S. Generalizability of center of pressure measures of quiet standing. Gait & Posture. 25(2). pp. 166-171. 2007. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2006.03.004
  21. Prieto, T. E., Myklebust, J. B., Hoffmann, R. G., Lovett, E. G. and Myklebust, B. M. Measures of postural steadiness: differences between healthy young and elderly adults. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 43(9). pp. 956-966. 1996. https://doi.org/10.1109/10.532130
  22. DiDomenico, A. and Nussbaum, M. A. Interactive effects of mental and postural demands on subjective assessment of mental workload and postural stability. Safety science. 43(7). pp. 485-495. 2005. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2005.08.010
  23. Woollacott, M. and Shumway-Cook, A. Attention and the control of posture and gait: a review of an emerging area of research. Gait & Posture. 16(1). pp. 1-14. 2002. https://doi.org/10.1016/S0966-6362(01)00156-4
  24. Roerdink, M., Hlavackova, P. and Vuillerme, N. Center-of-pressure regularity as a marker for attentional investment in postural control: a comparison between sitting and standing postures. Human Movement Science. 30(2). pp. 203-212. 2011. https://doi.org/10.1016/j.humov.2010.04.005
  25. Kang, Y. A. and Stasko, J. Lightweight task_application performance using single versus multiple monitors_a comparative study. In Proceedings of Graphics Interface. Windsor, Ontario, Canada. pp. 17-24. 2008.